<백준> Gold2 - 14499 주사위 굴리기

주사위 굴리기

문제

크기가 N×M인 지도가 존재한다. 지도의 오른쪽은 동쪽, 위쪽은 북쪽이다. 이 지도의 위에 주사위가 하나 놓여져 있으며, 주사위의 전개도는 아래와 같다. 지도의 좌표는 (r, c)로 나타내며, r는 북쪽으로부터 떨어진 칸의 개수, c는 서쪽으로부터 떨어진 칸의 개수이다.

X 2 X
4 1 3
X 5 X
X 6 X

주사위는 지도 위에 윗 면이 1이고, 동쪽을 바라보는 방향이 3인 상태로 놓여져 있으며, 놓여져 있는 곳의 좌표는 (x, y) 이다. 가장 처음에 주사위에는 모든 면에 0이 적혀져 있다.

지도의 각 칸에는 정수가 하나씩 쓰여져 있다. 주사위를 굴렸을 때, 이동한 칸에 쓰여 있는 수가 0이면, 주사위의 바닥면에 쓰여 있는 수가 칸에 복사된다. 0이 아닌 경우에는 칸에 쓰여 있는 수가 주사위의 바닥면으로 복사되며, 칸에 쓰여 있는 수는 0이 된다.

주사위를 놓은 곳의 좌표와 이동시키는 명령이 주어졌을 때, 주사위가 이동했을 때 마다 상단에 쓰여 있는 값을 구하는 프로그램을 작성하시오.

주사위는 지도의 바깥으로 이동시킬 수 없다. 만약 바깥으로 이동시키려고 하는 경우에는 해당 명령을 무시해야 하며, 출력도 하면 안 된다.

입력

첫째 줄에 지도의 세로 크기 N, 가로 크기 M (1 ≤ N, M ≤ 20), 주사위를 놓은 곳의 좌표 x, y(0 ≤ x ≤ N-1, 0 ≤ y ≤ M-1), 그리고 명령의 개수 K (1 ≤ K ≤ 1,000)가 주어진다.

둘째 줄부터 N개의 줄에 지도에 쓰여 있는 수가 북쪽부터 남쪽으로, 각 줄은 서쪽부터 동쪽 순서대로 주어진다. 주사위를 놓은 칸에 쓰여 있는 수는 항상 0이다. 지도의 각 칸에 쓰여 있는 수는 10 미만의 자연수 또는 0이다.

마지막 줄에는 이동하는 명령이 순서대로 주어진다. 동쪽은 1, 서쪽은 2, 북쪽은 3, 남쪽은 4로 주어진다.

출력

이동할 때마다 주사위의 윗 면에 쓰여 있는 수를 출력한다. 만약 바깥으로 이동시키려고 하는 경우에는 해당 명령을 무시해야 하며, 출력도 하면 안 된다.

예제 입력 1

4 2 0 0 8
0 2
3 4
5 6
7 8
4 4 4 1 3 3 3 2

예제 출력 1

0
0
3
0
0
8
6
3

예제 입력 2

3 3 1 1 9
1 2 3
4 0 5
6 7 8
1 3 2 2 4 4 1 1 3

예제 출력 2

0
0
0
3
0
1
0
6
0

예제 입력 3

2 2 0 0 16
0 2
3 4
4 4 4 4 1 1 1 1 3 3 3 3 2 2 2 2

예제 출력 3

0
0
0
0

예제 입력 4

3 3 0 0 16
0 1 2
3 4 5
6 7 8
4 4 1 1 3 3 2 2 4 4 1 1 3 3 2 2

예제 출력 4

0
0
0
6
0
8
0
2
0
8
0
2
0
8
0
2

풀이

from collections import deque
import sys; rl = sys.stdin.readline
N, M, x, y, K = map(int, rl().split())
map_ = [list(map(int, rl().split())) for _ in range(N)]
cmds = list(map(int, rl().split()))
dx = [0, 0, 0, -1, 1] # 원점, 동, 서, 북, 남
dy = [0, 1, -1, 0, 0]

dice = {  # 주사위의 각 면에 적힌 숫자
  1:0,
  2:0,
  3:0,
  4:0,
  5:0,
  6:0
}

dice_row = deque([6, 4, 1, 3])  # 동, 서 방향 회전축
dice_col = deque([6, 2, 1, 5])  # 남, 북 방향 회전축

if map_[x][y] != 0:   # 처음 밑면 숫자 체크
  dice[6] = map_[x][y]

for cmd in cmds:
  nx, ny = x + dx[cmd], y + dy[cmd] # 동, 서, 남, 북 방향으로 인덱스 변경

  if 0 <= nx < N and 0 <= ny < M: # 인덱스가 범위 안에 있는지 체크
    x, y = nx, ny

    if cmd == 1 or cmd == 2:  # 동, 서 축 회전
      if cmd == 1:
        dice_row.appendleft(dice_row.pop())
      else:
        dice_row.append(dice_row.popleft())
      dice_col[0] = dice_row[0]
      dice_col[2] = dice_row[2]
    else: # 남, 북 축 회전
      if cmd == 3:
        dice_col.appendleft(dice_col.pop())
      else:
        dice_col.append(dice_col.popleft())
      dice_row[0] = dice_col[0]
      dice_row[2] = dice_col[2]

    now = dice_row[0]

    if map_[x][y] == 0: # 바닥에 쓰여있는 수가 0일 때
      map_[x][y] = dice[now]
    else:
      dice[now] = map_[x][y]
      map_[x][y] = 0

    print(dice[7 - now]) # 윗 면을 출력

주사위를 굴리면서 생기는 바닥면의 변화에 대한 고민을 많이 했다.
동, 북 순서로 굴렸을때의 바닥면과 북, 동 순서로 굴렸을 때의 바닥면이 서로 다르다는것이 문제였다.

30분 가량 고민해서 큐브의 x축 가운데 줄과 y축 가운데 줄을 회전하는 형태의 아이디어를 생각해냈다.

• 왼방향, 오른방향 회전을 구현하기위해 덱 자료구조 이용.
• dice_row, dice_col 덱에서 0번째 인덱스가 현재 바닥면의 인덱스
• 동, 서 축 회전 시 dice_row를 회전시키고 dice_col의 0, 2번째 인덱스 값을 dice_row의 0, 2번째 인덱스 값으로 변경
• 남, 북 축 회전 시 dice_col을 회전시키고 dice_row의 0, 2번째 인덱스 값을 dice_col의 0, 2번째 인덱스 값으로 변경

바닥에 쓰인 숫자와 주사위에 적힌 숫자 간의 상호작용은 구현에 문제가 없었다.